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低空經(jīng)濟(jì):布局eVTOL,參考汽車還是飛機(jī)?

2024-12-31 08:11| 發(fā)布者: ws786873 1003 0

摘要: 本文來自微信公眾號:指數(shù)資本,作者:指數(shù)資本產(chǎn)業(yè)研究中心,責(zé)任作者:吳思齊、蔣駿原、董珂瑜、陳志浩,題圖來自:AI生成一、eVTOL機(jī)會本質(zhì)是航空產(chǎn)業(yè)電動化從技術(shù)角度看eVTOL的發(fā)展,本質(zhì)是飛機(jī)由燃油結(jié)構(gòu)走向電 ...

低空經(jīng)濟(jì):布局eVTOL,參考汽車還是飛機(jī)?-9516


本文來自微信公眾號:指數(shù)資本,作者:指數(shù)資本產(chǎn)業(yè)研究中心,責(zé)任作者:吳思齊、蔣駿原、董珂瑜、陳志浩,題圖來自:AI生成

一、eVTOL機(jī)會本質(zhì)是航空產(chǎn)業(yè)電動化

從技術(shù)角度看eVTOL的發(fā)展,本質(zhì)是飛機(jī)由燃油結(jié)構(gòu)走向電動化。

1. eVTOL本質(zhì)是飛行器,底層技術(shù)架構(gòu)承襲大飛機(jī)

eVTOL即電動垂直起降飛行器,技術(shù)架構(gòu)與“大飛機(jī)”高度相似,以飛控系統(tǒng)為代表的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),有賴于航空業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的賦能:“飛起來”依靠氣動布局,“飛得穩(wěn)”靠飛控系統(tǒng),為確保飛行安全,須獲得TC、PC、AC等適航認(rèn)證。

因此,來自大飛機(jī)的技術(shù)力量,eVTOL行業(yè)發(fā)展尤為重要。航空工業(yè)的集中程度一直比較高,大量專業(yè)技術(shù)人才集中在頭部公司,例如在海外,總體氣動、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等方面的人才集中于波音、空客、灣流等公司,動力方面的人才集中于通用電氣、羅爾斯羅伊斯等公司,飛控航電系統(tǒng)方面的人才集中于Honeywell、Collins等公司。近年來,中國航空航天院所、航空工業(yè)集團(tuán)、中國商飛等大型央企中,不斷有人才投身低空經(jīng)濟(jì)。

無人機(jī)與eVTOL底層技術(shù)的共用性很強(qiáng),同樣成為低空經(jīng)濟(jì)重要的技術(shù)儲備。中國已是無人機(jī)研發(fā)第一大國,無人駕駛技術(shù)、無人機(jī)集成指揮技術(shù)均已是世界第一,門類齊全且理念先進(jìn),推動了低空行業(yè)供給端的成熟。

2. eVTOL三電系統(tǒng),承接汽車產(chǎn)業(yè)集群能力外溢效應(yīng)

eVTOL承接了汽車產(chǎn)業(yè)集群能力的外溢效應(yīng)。新能源汽車和3C是中國極具代表性的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),積累了豐富的人才資源、技術(shù)know-how和產(chǎn)能儲備。eVTOL與這兩類產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈有強(qiáng)共通性,“三電系統(tǒng)”等大量零部件從消費(fèi)級到車規(guī)級,再到航空級,技術(shù)升級路徑可部分復(fù)制。

對于燃油結(jié)構(gòu)大飛機(jī),動力系統(tǒng)是核心的卡脖子環(huán)節(jié),但eVTOL以純電為主流方案,在中國新能源汽車電池的技術(shù)優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢基礎(chǔ)上,有機(jī)會實(shí)現(xiàn)彎道超車。

二、eVTOL格局復(fù)刻汽車,將跑出“低空蔚小理”

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我們判斷,eVTOL可跨產(chǎn)業(yè)對標(biāo)新能源汽車,從政策驅(qū)動到市場驅(qū)動,在載人及載物賽道上(分別對標(biāo)乘用車和商用車),最終分別形成3~5家整機(jī)龍頭。

1. 低空相關(guān)政策階段,類似新能源汽車2018年

從發(fā)展路徑來看,低空經(jīng)濟(jì)和新能源汽車都是前期靠政策補(bǔ)貼驅(qū)動,后期由產(chǎn)業(yè)需求驅(qū)動。

今天,低空經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入“政策驅(qū)動&示范項(xiàng)目階段”,類似2017~2018年的新能源汽車行業(yè)。

  • 2023年10月,《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023-2035 年)》 明確提出目標(biāo):2025年eVTOL實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)運(yùn)行,鼓勵珠三角、長三角、環(huán)渤海、成渝等地區(qū)設(shè)立低空經(jīng)濟(jì)示范區(qū);2035年,以無人化、電動化、智能化為技術(shù)特征的新興通用航空裝備實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用。

  • 2024年12月25日,國辦印發(fā)《關(guān)于優(yōu)化完善地方政府專項(xiàng)債券管理機(jī)制的意見》,將低空經(jīng)濟(jì)、量子科技、生命科學(xué)、商業(yè)航天、北斗等新興產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施等納入專項(xiàng)債券用作項(xiàng)目資本金范圍。

  • 2024年12月25日,發(fā)改委召集交通、民航、工信、公安等部門召開相關(guān)會議,宣布低空經(jīng)濟(jì)司掛牌成立,統(tǒng)籌低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?。

與此相類似,2015年9月,《中國制造2025重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》首次從國家戰(zhàn)略層面提出“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”概念;2017~2018年陸續(xù)出臺政策,產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速。

同時,自2010年以來,低空空域在逐步開放,飛行審批流程逐漸簡化。

  • 2010年,國務(wù)院、中央軍委頒發(fā)《關(guān)于深化我國低空空域管理改革的意見》,將低空空域開放范圍限定在“垂直范圍原則為真高1千米以下”, 劃分為管制空域、監(jiān)視空域、報告空域三類。此時報告空域占比小,且未連接成片,絕大多數(shù)飛行活動的報批周期仍然較長。

  • ?2016年,《關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》將低空空域開放垂直范圍提高到真高3千米以下。

  • 2023年,《中華人民共和國空域管理?xiàng)l例》(征求意見稿)和《國家空域基礎(chǔ)分類方法》進(jìn)一步放開空中管制:實(shí)行空域分級管理制度,新增G、W類非管制空域,在非管制空域內(nèi)無需進(jìn)行空中管制,且在目視飛行規(guī)則下,也無需對E類空域進(jìn)行管制。飛行審批流程也大大簡化:進(jìn)入A、B、C、D類空域需要申請?jiān)S可,及E類空域(僅儀表飛行)需要申請?jiān)S可,進(jìn)入E類空域(僅目視飛行),及G、W類空域只需向空管單位報備。

而低空空域里300米以下的空域,剛好被G、W空域覆蓋,這意味著低空飛行器可以獲得更大活動空間,自由地飛行。

我們相信,隨著低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,未來可能會有更多的開放和合作機(jī)制出現(xiàn),以應(yīng)對日益增長的航班需求和交通壓力。

2. 載人/載物eVTOL,國內(nèi)外均已跑出獨(dú)角獸

目前,海外已跑出一批代表性eVTOL廠商。在載人eVTOL賽道上,被譽(yù)為“空中特斯拉”的Joby Aviation于2021年8月登陸紐交所,市值最高超過78億美元。國內(nèi)多家廠商亦位列全球第一梯隊(duì)。

載物eVTOL海外龍頭廠商包括NATILUS、XWING等,國內(nèi)廠商以大載重、長航時民用無人運(yùn)輸機(jī)技術(shù)優(yōu)勢,與國外巨頭企業(yè)不相上下。

技術(shù)流派方面,海內(nèi)外均呈傾轉(zhuǎn)翼、復(fù)合翼、多旋翼“三足鼎立”的格局。整體來看,中國制造商的技術(shù)路徑多點(diǎn)開花,在三種構(gòu)型上都有技術(shù)積累,以應(yīng)對不同航程、不同的商業(yè)細(xì)分場景,并各自進(jìn)入TC審批流程。海外則相對聚焦傾轉(zhuǎn)旋翼的技術(shù)研發(fā),多款矢量推力構(gòu)型eVTOL在適航取證進(jìn)程中,其中Joby S4最為領(lǐng)先。數(shù)據(jù)顯示,我國研發(fā)制造的eVTOL型號數(shù)量全球占比近50%,側(cè)面說明國家對低空行業(yè)、對各種技術(shù)路徑的支持力度最大。

對標(biāo)海外,eVTOL將復(fù)制新能源汽車的成功,跑出低空經(jīng)濟(jì)時代的“蔚小理”。

三、新一代交通網(wǎng)絡(luò),需要多少架eVTOL?

1. eVTOL解決現(xiàn)有交通痛點(diǎn),是確定性增量機(jī)會

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隨著載重提升、續(xù)航里程延長,eVTOL將在低空賽道持續(xù)解鎖萬億藍(lán)海市場(圖源:指數(shù)資本)

中國擁有全球領(lǐng)先的交通基礎(chǔ)設(shè)施,但依然有需求未被滿足,或可以被更好地滿足。如高時效性要求的醫(yī)療急救、高客單價生鮮運(yùn)輸,或高鐵尚未覆蓋、開車耗時較長的100km~200km城際交通,以及地理位置特殊、來往頻繁的灣區(qū)交通,包括舟山灣、杭州灣、渤海灣、珠三角大灣區(qū)等等。

eVTOL能像毛細(xì)血管一樣,補(bǔ)足上述需求,成為重要的空中載具,促進(jìn)整個交通網(wǎng)絡(luò)迭代升級。無論是相較于直升機(jī)、小型固定翼飛機(jī)、地面車輛,eVTOL的最大優(yōu)勢就是能降低運(yùn)營成本,從而降低服務(wù)價格,突破市場天花板。

短期內(nèi),eVTOL即可在多個場景替代直升機(jī),成本優(yōu)勢鮮明:國投證券測算了AS350松鼠與Joby S4(兩者的最大起飛重量與商載重量相近),傳統(tǒng)直升機(jī)的綜合成本為107美元/100km,eVTOL則為85美元/100km,降本幅度約21%;其還預(yù)測,在低空旅游觀光場景下,eVTOL未來的綜合成本可降低至18元/人·km,以40%的毛利預(yù)估平均單價,為30元/人·km,對比目前直升機(jī)觀光項(xiàng)目50元/人·km,降低40%。

2. 短期落地場景:旅游觀光 醫(yī)療急救

我們判斷,eVTOL短期最有可能落地應(yīng)用的場景是低空旅游觀光、緊急醫(yī)療救護(hù)。

首先,目前eVTOL發(fā)展最快的方案是多旋翼,這種eVTOL安全性較高、速度略慢、續(xù)航略短,比較適合旅游、救援等對續(xù)航能力、航程沒有太高要求,但對安全性、技術(shù)成熟度要求較高的場景。

其次,低空旅游觀光、緊急醫(yī)療救護(hù)的基礎(chǔ)配套良好,起降場地已有相關(guān)配套,或由于遠(yuǎn)離市區(qū)而相對容易建設(shè)。

再次,低空旅游觀光、緊急醫(yī)療救護(hù)的服務(wù)受眾,對價格的接受程度較高。

3. 中長期落地場景:即時配送、包機(jī)出行、“空中滴滴”、個人消費(fèi)

中長期來看,復(fù)合翼、矢量推力等構(gòu)型eVTOL獲證適航、規(guī)模量產(chǎn),航程更長、速度更快、載重更大,且eVTOL智能駕駛技術(shù)發(fā)展更成熟,更適用于低空交通、物流貨運(yùn)等場景。

另外,隨著eVTOL規(guī)模生產(chǎn)、成本下降,以及基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋度更廣、普通消費(fèi)者的接受程度更高,更多載人、載物市場會逐漸拓展開。低空經(jīng)濟(jì)將成為國民經(jīng)濟(jì)支柱級別的龐大市場。

4. eVTOL市場空間詳細(xì)測算(2030~2050年)

中國需要多少架evTOL?我們測算得出,2030年國內(nèi)需求量達(dá)800 架,2040年超5000架,2050年超2萬架。

對應(yīng)每年新增的eVTOL需求,國內(nèi)2030年新增市場規(guī)模超60億元,2040年超300億,2050年超千億;全球市場2030年近250億元,2040年近1300億,2050年超4000億。

分場景市場規(guī)模的測算如下表。

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eVTOL市場空間測算(圖源:指數(shù)資本)

四、布局eVTOL整機(jī),看準(zhǔn)三方面能力

航空級產(chǎn)品對安全性和可靠性要求極高,適航認(rèn)證過程異常復(fù)雜和嚴(yán)格,研發(fā)周期通常以10年計(jì),與汽車產(chǎn)業(yè)快速迭代、靈活響應(yīng)市場需求形成鮮明對比。

因此,eVTOL整機(jī)項(xiàng)目的爆發(fā)須遵循航空業(yè)的規(guī)律和節(jié)奏,布局需要長線視角和相當(dāng)?shù)哪托?。核心關(guān)注三個方面:產(chǎn)品化能力、商業(yè)化前景、適航取證進(jìn)度。

1. 產(chǎn)品化能力:團(tuán)隊(duì)有造飛機(jī) 造汽車經(jīng)驗(yàn)

首先,團(tuán)隊(duì)成員需要大飛機(jī)型號的總體設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),足夠強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)能力。

eVTOL飛行是利用伯努利原理,從載重比等參數(shù)設(shè)計(jì)到工藝流程把控,團(tuán)隊(duì)不但要有航空業(yè)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)、三電系統(tǒng)等領(lǐng)域的know-how,還需要良好的跨領(lǐng)域協(xié)作能力。

團(tuán)隊(duì)里如有來自汽車行業(yè)的人才,往往能在供應(yīng)鏈管理、成本控制上凸顯優(yōu)勢。此外,航模廠商進(jìn)軍eVTOL賽道,通常能高效做出樣機(jī),原有業(yè)務(wù)基本盤也能作為前期收入的對沖。

2. 適航取證:獲取TC證需8~10億資金儲備

第二,優(yōu)先關(guān)注適航證照申請有明確進(jìn)度的項(xiàng)目。

TC證的獲取難度最大,研發(fā)以10年為周期(僅高強(qiáng)度試飛驗(yàn)證就需要3~5年),國內(nèi)eVTOL整機(jī)廠商,需有8~10億人民幣的資金儲備以支撐研發(fā)(海外需要5~6億美金)。

同時,關(guān)注已成功首飛的廠商,及有首飛成功潛質(zhì)的廠商。目前全球eVTOL企業(yè)注冊數(shù)共約1000家,其中完成1:1原型機(jī)首飛的公司只有不到30家,這批廠商有極大希望拿下終局市場份額;部分企業(yè)完成縮比機(jī)首飛;有廠商尚未首飛,但成功做出了樣機(jī),也是技術(shù)實(shí)力的證明。

附:研制eVTOL需要經(jīng)歷機(jī)型設(shè)計(jì)(初始方案、初步方案、詳細(xì)設(shè)計(jì))、總裝生產(chǎn)、首飛試驗(yàn)、適航取證、批量生產(chǎn)等多個環(huán)節(jié)。

(一)論證/方案階段


  • 構(gòu)型設(shè)計(jì)。


  • 概念機(jī)研制。


(二)工程研制階段


  • 縮比機(jī)研制,包括25%縮比機(jī)、50%縮比機(jī),用于驗(yàn)證空間格局,氣動布局等。


  • 框架機(jī)研制,以驗(yàn)證飛行器關(guān)鍵技術(shù),包括動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、航電系統(tǒng)等,降低原型機(jī)試飛風(fēng)險。


  • 全尺寸原型機(jī)研制。


  • 原型機(jī)方案敲定后,向民航局申請適航取證。


  • 試飛驗(yàn)證,在民航局受理并批復(fù)申請后,需3~5年時間完成高強(qiáng)度試飛試驗(yàn)等各項(xiàng)測試,以確認(rèn)足夠的安全系統(tǒng)冗余。


(三)適航取證、批量生產(chǎn)階段


  • 取得TC證;之后獲得AC證和PC證難度較小,時間跨度較短。


  • 產(chǎn)品交付,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

3. 商業(yè)化前景:與通航公司建立合作

第三,與擁有航線經(jīng)營權(quán)的通航公司或地方租賃平臺建立合作,能助推eVTOL廠商實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

當(dāng)下,可供民用的低空非管制區(qū)域依然有限,許多區(qū)域依然受到限制。我們認(rèn)為,在中短期內(nèi)(2030~2035年以前),eVTOL尚難以成為完全市場化、普惠民用的“空中滴滴”,主導(dǎo)方、主要買單方,很可能是地方政府或醫(yī)院等事業(yè)單位:基于對當(dāng)?shù)亟煌ㄇ闆r的了解,預(yù)判低空出行需求,初步確定數(shù)條高頻航線,向空軍申請使用相應(yīng)空域,建設(shè)停機(jī)坪、充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施,采買eVTOL開始運(yùn)營,并根據(jù)后續(xù)需求情況,調(diào)整航班頻次和eVTOL采購量。

因此,eVTOL廠商與地方政府或其他擁有航線經(jīng)營權(quán)的主體建立合作,是實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的重要方式。在具體操作中,政府可能通過所控股的通航公司或融資租賃企業(yè),來完成采購、持有eVTOL及運(yùn)營航線的工作。

五、布局eVTOL上游,關(guān)注隔壁領(lǐng)域成熟廠商

現(xiàn)階段低空行業(yè)需求尚未起量,eVTOL上游供應(yīng)商,往往是已有業(yè)務(wù)基本盤,從航空、汽車、機(jī)器人等領(lǐng)域切入低空賽道的企業(yè)。

eVTOL上游多個關(guān)鍵環(huán)節(jié),國產(chǎn)化率仍較低,亟需技術(shù)突破。整機(jī)廠商目前對供應(yīng)鏈的需求也處于第一階段,“能飛”即可,下一階段才是“飛得便宜”。

零部件無法單獨(dú)做適航認(rèn)定,能綁定eVTOL廠商完成首飛驗(yàn)證的供應(yīng)鏈廠商,值得重點(diǎn)關(guān)注,布局邏輯類似汽車供應(yīng)商。今天,一批eVTOL整機(jī)鏈主已經(jīng)跑出,投資機(jī)構(gòu)鎖定鏈主企業(yè)后,可圍繞其供應(yīng)鏈展開布局,形成更強(qiáng)的投資協(xié)同效應(yīng)。

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eVTOL供應(yīng)鏈包括機(jī)體結(jié)構(gòu)、能源系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、航空電子系統(tǒng)等,價值量占比參考如圖(數(shù)據(jù)來源:Lilium官網(wǎng)預(yù)測2026年一輛7座噴氣機(jī)BOM成本)

1. 動力系統(tǒng):100kw~180kw電機(jī)技術(shù)空白亟待突破

eVTOL電驅(qū)動系統(tǒng)的價值占比超30%。航空電推進(jìn)系統(tǒng)對產(chǎn)品功重比的要求逐步提升,傳統(tǒng)推進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)無法滿足要求;且航空電壓體制不斷提升,傳統(tǒng)低壓體制推進(jìn)產(chǎn)品在可靠性、安全性方面無法滿足嚴(yán)苛的要求。

100kw~180kw的eVTOL電機(jī)成為剛需,然而在國內(nèi),幾乎沒有企業(yè)能量產(chǎn)。國外代表性廠商包括賽峰集團(tuán)、EMRAX等,技術(shù)壁壘主要在以下幾點(diǎn)。

① 生產(chǎn)模式和飛行器場景要求:工業(yè)電機(jī)的大批量生產(chǎn)模式不適應(yīng)軍工和航空的小批量、多品種模式,車規(guī)電機(jī)則缺乏低空場景;

② 時間要求:軍工及航空項(xiàng)目導(dǎo)入需要3~5年,要求長期穩(wěn)定供應(yīng);

③ 性能要求:eVTOL電機(jī)需達(dá)到航空級,等級高于車規(guī)級,需要具備高安全性、高環(huán)境適應(yīng)性、高功率密度和長壽命等特征,技術(shù)門檻包括散熱結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、先進(jìn)材料和工藝等。

對一級市場的項(xiàng)目可重點(diǎn)關(guān)注幾點(diǎn):一,產(chǎn)品已通過低空客戶驗(yàn)證,包括民用和軍工飛行器;二,技術(shù)壁壘高;三,有其他領(lǐng)域業(yè)務(wù)的穩(wěn)定收入作為支撐。

2. 能源系統(tǒng):硫化物固態(tài)電池未來或成主流

eVTOL對電池能量密度、安全性等要求遠(yuǎn)高于電動汽車。目前主流的液態(tài)和半固態(tài)鋰電池,可滿足eVTOL 200~250km以上的續(xù)航要求,但難以兼顧起飛降落時的峰值功率密度。

固態(tài)電池在安全性、續(xù)航和載重方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,是資本市場上強(qiáng)共識的β賽道。當(dāng)下,可投標(biāo)的已經(jīng)不多,判斷項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)可能是一句正確的廢話:估值匹配基本面。具體可考量以下幾方面。

第一,電解質(zhì)材料端,我們認(rèn)為氧化物、硫化物、高濃度溶液(即半固態(tài)電池)3種技術(shù)路徑值得關(guān)注。

① 氧化物,主流路線,但受制于技術(shù)瓶頸,部分轉(zhuǎn)向硫化物路線。優(yōu)勢是離子電導(dǎo)率高于聚合物、基本適應(yīng)高電壓、相較硫化物更穩(wěn)定。能量密度可達(dá)400Wh/kg,2024~2025年可量產(chǎn)。

② 硫化物,技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度最大,但潛在上限最高,在室溫下可實(shí)現(xiàn)的離子電導(dǎo)率最高,能量密度可達(dá)500Wh/kg。預(yù)計(jì)2028~2030年量產(chǎn)。

③ 高濃度溶液,即半固態(tài)電池,是另辟蹊徑的技術(shù)路線,有可能較早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。一定程度上中和了固態(tài)電池的安全性和液態(tài)電池的高電導(dǎo)率,能量密度可達(dá)400Wh/kg。

第二,電芯工藝是一個技術(shù)難題。車用級單電芯容量超120安時,由于電池體積較大,充放電導(dǎo)致的體積應(yīng)變問題,會影響電解質(zhì)與電極之間的物理接觸貼合度,降低電池的循環(huán)性能,因此業(yè)內(nèi)尚未開發(fā)出能上車的單體電芯。eVTOL純固態(tài)電池則需要平衡能量密度需求與體積要求,并要進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),以滿足安全閾值和備用巡航時間要求。

第三,不同院校的科研成果轉(zhuǎn)化企業(yè),各有所長,可著重看團(tuán)隊(duì)中的院??蒲薪淌诒尘?。創(chuàng)始人一般負(fù)責(zé)工藝和生產(chǎn)權(quán)衡,首席科學(xué)家提供前瞻建議。

低空經(jīng)濟(jì):布局eVTOL,參考汽車還是飛機(jī)?-8345


eVTOL對電池性能的要求遠(yuǎn)高于電動汽車

3. 飛控 航電:國產(chǎn)化率最低,標(biāo)的稀缺

飛控航電系統(tǒng)在國際上長期處于高度壟斷狀態(tài),核心技術(shù)和人才掌握在Honeywell,Collins,Garmin,Thales 和 BAE 等幾家航電巨頭手中。由于市場壁壘高,競爭相對有序,國產(chǎn)廠商的機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。

由于G7國家建立的導(dǎo)彈及其技術(shù)控制制度,載人eVTOL飛控系統(tǒng)目前禁止對我國出口,國產(chǎn)玩家僅有獅尾智能、邊界智控、昂際航電、中航618 所等。eVTOL飛控系統(tǒng)的主要痛點(diǎn),是靠智能感知克服樓頂起降、城市避障等復(fù)雜場景。技術(shù)難點(diǎn)在于高敏度的態(tài)勢感知、空中避障,及對模式切換的快速響應(yīng)。

目前技術(shù)方向有加裝ADS-B、TCAS等空中防撞設(shè)備;利用深度學(xué)習(xí)等方法,建立城市低空仿真模型。人機(jī)混合決策技術(shù)是行業(yè)重點(diǎn)方向,同時深入探索各類先進(jìn)智能化控制理論的應(yīng)用,需要實(shí)現(xiàn)高度自動化和簡化飛行。

航空電子系統(tǒng)的國產(chǎn)化率同樣較低。以C919為例,航電系統(tǒng)中,核心系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、機(jī)載維護(hù)系統(tǒng)和飛行記錄系統(tǒng),由航空工業(yè)與美國通用合作提供;通信與導(dǎo)航系統(tǒng)的主供應(yīng)商是美國羅克韋爾柯林斯公司。目前,國際航電市場中約有76%是美國企業(yè),其余主要是歐洲企業(yè)。

航電系統(tǒng)需滿足低延時、高穩(wěn)定性,技術(shù)路線正經(jīng)歷由硬件向軟件的轉(zhuǎn)變,即“軟件定義航空”。未來eVTOL全自動飛行,必須具有更高的復(fù)雜度和極高的容錯性能。

機(jī)體結(jié)構(gòu):T700強(qiáng)度以上碳纖維結(jié)構(gòu)件

eVTOL機(jī)體廣泛應(yīng)用了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、重量低的復(fù)合材料。需求預(yù)計(jì)將在6年內(nèi)增長約20倍,2030年超過萬噸水平。其中,90%以上將是碳纖維,且碳纖維需求結(jié)構(gòu)有望向高端化邁進(jìn)。

國外機(jī)身材料領(lǐng)域的代表性廠商有美國ASC、Hexcel等。國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)技術(shù)有限,無法批量供應(yīng)T800強(qiáng)度以上的小絲束碳纖維。加上產(chǎn)能集中度高,2021年CR5約78.1%,資金壁壘與技術(shù)壁壘,使大量企業(yè)難以進(jìn)入碳纖維材料領(lǐng)域。

目前,一級市場標(biāo)的主要是碳纖維結(jié)構(gòu)件廠商。值得關(guān)注的是具備T700強(qiáng)度以上碳纖維寬幅定制加工能力的公司,他們普遍在汽車或大飛機(jī)領(lǐng)域已有業(yè)務(wù)基本盤,年收入約為3億~4億體量。

4. 基礎(chǔ)設(shè)施:有望跑出第三方平臺級獨(dú)角獸

由于特殊的物理原因與監(jiān)管原因,低空經(jīng)濟(jì)需要基礎(chǔ)設(shè)施先行。低空安全、反無人機(jī)系統(tǒng)完善,是低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模發(fā)展及商業(yè)化的前提。

低空基礎(chǔ)設(shè)施包括起降平臺、通信導(dǎo)航等硬基建,及飛行服務(wù)、空管服務(wù)等軟基建。目前,行業(yè)內(nèi)整機(jī)廠商較少,市場集中度高,而主機(jī)廠無力承擔(dān)基建巨大成本,因此,行業(yè)有望提早跑出三方平臺級公司,且更易收獲更大的市場份額。

基建公司的關(guān)鍵發(fā)展路徑可能是這樣的:① 承接標(biāo)桿項(xiàng)目,積累項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn) ② 抽象出產(chǎn)品know-how,打造標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品 ③產(chǎn)品模塊化交付,提高實(shí)施效率 ④ 沉淀數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)閉環(huán),反哺產(chǎn)品研發(fā) ⑤ 打造平臺級基建公司,實(shí)現(xiàn)多元化盈利模式。

本文來自微信公眾號:指數(shù)資本,作者:指數(shù)資本產(chǎn)業(yè)研究中心,責(zé)任作者:吳思齊、蔣駿原、董珂瑜、陳志浩

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